一種基于九宮格密碼和人臉圖像的身份驗(yàn)證方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的一種基于九宮格密碼和人臉圖像的身份驗(yàn)證方法，所述身份驗(yàn)證方法包括如下步驟：創(chuàng)建九宮格密碼并保存、創(chuàng)建人臉圖像的源特征并保存、創(chuàng)建人臉圖像的加密特征并保存；用戶(hù)依次通過(guò)輸入九宮格密碼和用戶(hù)面部特征的識(shí)別完成身份驗(yàn)證。本發(fā)明通過(guò)建立九宮格密碼與人臉圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)人臉圖像的源特征進(jìn)行加密，增強(qiáng)身份驗(yàn)證的安全性，同時(shí)保持簡(jiǎn)易的操作性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于九宮格密碼和人臉圖像的身份驗(yàn)證方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種身份驗(yàn)證方法，特別涉及一種基于九宮格密碼和人臉圖像的身份驗(yàn)證方法。
【背景技術(shù)】
[0002]身份驗(yàn)證是社會(huì)生活的基本問(wèn)題之一。身份驗(yàn)證系統(tǒng)不僅在家庭生活、個(gè)人娛樂(lè)、企業(yè)應(yīng)用等方面有著巨大的應(yīng)用前景，更在國(guó)家安全、司法刑偵、個(gè)人安全等方面發(fā)揮著重要作用。
[0003]目前，身份驗(yàn)證采用包括基于攜帶物(如1C卡、鑰匙等)或者知識(shí)(如密碼、口令等)的傳統(tǒng)技術(shù)，也有采用基于生物特征(如人臉、指紋、虹膜等)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。中國(guó)專(zhuān)利CN101162500A公開(kāi)了一種分區(qū)式人臉識(shí)別方法，首先預(yù)建包含一個(gè)或多個(gè)人臉各區(qū)域特征數(shù)據(jù)的人臉特征數(shù)據(jù)庫(kù)，然后對(duì)待識(shí)別的人臉進(jìn)行分區(qū)，并提取經(jīng)分區(qū)后的人臉各區(qū)域的特征數(shù)據(jù)，再設(shè)定需進(jìn)行比對(duì)的區(qū)域，接著根據(jù)所設(shè)定的需要進(jìn)行比對(duì)的區(qū)域?qū)⑾鄳?yīng)的區(qū)域特征數(shù)據(jù)與所述人臉特征數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)并計(jì)算出待識(shí)別的人臉與所述人臉特征數(shù)據(jù)庫(kù)的人臉的相似度，以識(shí)別人臉，由于僅需要對(duì)被設(shè)定的區(qū)域的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，因此可明顯提高比對(duì)速度，而且可消除模糊區(qū)域?qū)θ四樧R(shí)別所產(chǎn)生的負(fù)面影響，提高識(shí)別率，同時(shí)也可降低對(duì)待識(shí)別的人臉的質(zhì)量要求，使實(shí)際操作更為方便。但是隨著科技的發(fā)展，人臉識(shí)別也遭遇了容易仿造的尷尬。所以，需要提供一種更加安全的身份驗(yàn)證方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于九宮格密碼和人臉圖像的身份驗(yàn)證方法，該方法通過(guò)建立九宮格密碼與人臉圖像的聯(lián)系，將兩種身份驗(yàn)證體系相融合，增強(qiáng)身份驗(yàn)證的安全性，同時(shí)保持簡(jiǎn)易的操作性。
[0005]本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種基于九宮格密碼和人臉圖像的身份驗(yàn)證方法，所述身份驗(yàn)證方法包括如下步驟:
[0006](1)創(chuàng)建九宮格密碼
[0007]A、依次記錄管理員在九宮格圖形中選擇路徑經(jīng)過(guò)的點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，按照選擇的順序生成標(biāo)號(hào)字符串；
[0008]B、對(duì)所述的標(biāo)號(hào)字符串進(jìn)行加密，生成九宮格密碼并保存；
[0009](2)創(chuàng)建人臉圖像的源特征
[0010]A、對(duì)采集的人臉圖像進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化人臉圖像；
[0011]B、將所述的歸一化人臉圖像分割成3X3個(gè)區(qū)域塊，為每一個(gè)區(qū)域塊分配一個(gè)序號(hào);
[0012]C、依次對(duì)所述的每一個(gè)區(qū)域塊進(jìn)行特征抽取，得到9個(gè)區(qū)域塊的源特征并保存；所述的區(qū)域塊的序號(hào)與所述的區(qū)域塊的源特征一一對(duì)應(yīng)；[0013](3)創(chuàng)建人臉圖像的加密特征
[0014]A、建立所述的人臉圖像的9個(gè)區(qū)域塊的序號(hào)與所述的九宮格的9個(gè)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0015]B、根據(jù)所述的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由九宮格密碼生成一個(gè)區(qū)域塊密碼，所述的區(qū)域塊密碼是由所述的區(qū)域塊的序號(hào)組成的序號(hào)字符串；
[0016]C、根據(jù)所述的區(qū)域塊密碼選出對(duì)應(yīng)的區(qū)域塊的源特征進(jìn)行排序，生成所述的人臉圖像的加密特征并保存；
[0017](4)九宮格密碼身份驗(yàn)證
[0018]將待驗(yàn)證用戶(hù)輸入的密碼與所述的九宮格密碼逐位進(jìn)行比對(duì)，完全相同則進(jìn)行人臉圖像身份驗(yàn)證，不完全相同則提示為非法用戶(hù)；
[0019](5)人臉圖像身份驗(yàn)證
[0020]使用余弦距離將用戶(hù)的面部特征與所述的人臉圖像的加密特征進(jìn)行相似度匹配，相似度高于標(biāo)準(zhǔn)值則通過(guò)驗(yàn)證；相似度低于標(biāo)準(zhǔn)值則提示為非法用戶(hù)；相似度等于標(biāo)準(zhǔn)值則再一次進(jìn)行相似度匹配。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0022]1、本發(fā)明通過(guò)建立九宮格密碼與人臉圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)人臉圖像的源特征進(jìn)行加密，增強(qiáng)身份驗(yàn)證的安全性，同時(shí)保持簡(jiǎn)易的操作性。
[0023]2、本發(fā)明將創(chuàng)建的九宮格密碼、人臉圖像的源特征、人臉圖像的加密特征保存到應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便調(diào)取、修改、更新。
[0024]3、本發(fā)明能夠隨時(shí)更新人臉圖像的加密特征，不需要重新創(chuàng)建人臉圖像的源特征，只要建立更新的九宮格密碼與保存的人臉圖像的源特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0025]4、本發(fā)明首次將兩種身份驗(yàn)證體系完美融合，做到相輔相成，增強(qiáng)身份驗(yàn)證的安全性，同時(shí)保持簡(jiǎn)易的操作性。
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳盡說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例一
[0029]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的基于九宮格密碼和人臉圖像的身份驗(yàn)證方法，所述身份驗(yàn)證方法包括如下步驟:
[0030](1)創(chuàng)建九宮格密碼
[0031]A、依次記錄管理員在九宮格圖形中選擇路徑經(jīng)過(guò)的點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，按照選擇的順序生成標(biāo)號(hào)字符串；
[0032]B、對(duì)所述的標(biāo)號(hào)字符串進(jìn)行加密，生成九宮格密碼并保存；
[0033]在本實(shí)施例中，所述九宮格設(shè)有9個(gè)點(diǎn)，9個(gè)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)依次為{1，2，3，4，5，6，7，8，9}，管理員選擇的路徑經(jīng)過(guò)的點(diǎn)的標(biāo)號(hào)依次是1、2、3、4、5、6，生成的標(biāo)號(hào)字符串為{1，2，3，4,5,6}。[0034]在本實(shí)施例中，對(duì)所述的標(biāo)號(hào)字符串的加密可以采用對(duì)9取模，然后加1的方式，得到{2，3，4，5，6，7}，即為九宮格密碼。對(duì)標(biāo)號(hào)字符串的加密也可以采用其他現(xiàn)有的加密技術(shù)，此處不詳細(xì)描述。
[0035](2)創(chuàng)建人臉圖像的源特征
[0036]A、對(duì)采集的人臉圖像進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化人臉圖像；
[0037]在本實(shí)施例中，所述人臉圖像的歸一化處理是采用開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)中的物體檢測(cè)子，得到面部區(qū)域和兩個(gè)眼部區(qū)域的圖像；再通過(guò)人臉圖像配準(zhǔn)，生成歸一化人臉圖像。所述的歸一化人臉圖像的大小為96X96像素。
[0038]B、將所述的歸一化人臉圖像分割成3X3個(gè)區(qū)域塊，為每一個(gè)區(qū)域塊分配一個(gè)序號(hào)；本實(shí)施例中，將歸一化人臉圖像分成3行3列共9個(gè)區(qū)域塊，每個(gè)區(qū)域塊是大小為32X32像素的矩形塊。每一個(gè)區(qū)域塊分配的序號(hào)依次是{1，2，3，4，5，6，7，8，9}。
[0039]C、依次對(duì)所述的每一個(gè)區(qū)域塊進(jìn)行特征抽取，得到9個(gè)區(qū)域塊的源特征并保存；所述的區(qū)域塊的序號(hào)與所述的區(qū)域塊的源特征一一對(duì)應(yīng)；
[0040]在本實(shí)施例中，所述區(qū)域塊的特征抽取為多通道Gabor濾波特征抽取，利用多通道Gabor濾波器對(duì)人臉圖像的每一個(gè)區(qū)域塊進(jìn)行卷積；通過(guò)取模運(yùn)算對(duì)卷積后每一個(gè)像素的復(fù)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，獲得像素特征值；將區(qū)域塊中每一個(gè)像素特征值按行排列成向量形式作為Gabor特征向量；即人臉圖像的源特征。
[0041]在本實(shí)施例中，Gabor濾波器的核函數(shù)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種基于九宮格密碼和人臉圖像的身份驗(yàn)證方法，其特征在于，所述身份驗(yàn)證方法包括如下步驟:(1)創(chuàng)建九宮格密碼A、依次記錄管理員在九宮格圖形中選擇路徑經(jīng)過(guò)的點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，按照選擇的順序生成標(biāo)號(hào)字符串；B、對(duì)所述的標(biāo)號(hào)字符串進(jìn)行加密，生成九宮格密碼并保存；(2)創(chuàng)建人臉圖像的源特征A、對(duì)采集的人臉圖像進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化人臉圖像；B、將所述的歸一化人臉圖像分割成3X3個(gè)區(qū)域塊，為每一個(gè)區(qū)域塊分配一個(gè)序號(hào)；C、依次對(duì)所述的每一個(gè)區(qū)域塊進(jìn)行特征抽取，得到9個(gè)區(qū)域塊的源特征并保存；所述的區(qū)域塊的序號(hào)與所述的區(qū)域塊的源特征一一對(duì)應(yīng)；(3)創(chuàng)建人臉圖像的加密特征A、建立所述的人臉圖像的9個(gè)區(qū)域塊的序號(hào)與所述的九宮格的9個(gè)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；B、根據(jù)所述的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由九宮格密碼生成一個(gè)區(qū)域塊密碼，所述的區(qū)域塊密碼是由所述的區(qū)域塊的序號(hào)組成的序號(hào)字符串；C、根據(jù)所述的區(qū)域塊密碼選出對(duì)應(yīng)的區(qū)域塊的源特征進(jìn)行排序，生成所述的人臉圖像的加密特征并保存；(4)九宮格密碼身份驗(yàn)證將待驗(yàn)證用戶(hù)輸入的密碼與所述的九宮格密碼逐位進(jìn)行比對(duì)，完全相同則進(jìn)行人臉圖像身份驗(yàn)證，不完全相同則提示為非法用戶(hù)；(5)人臉圖像身份驗(yàn)證使用余弦距離將用戶(hù)的面部特征與所述的人臉圖像的加密特征進(jìn)行相似度匹配，相似度高于標(biāo)準(zhǔn)值則通過(guò)驗(yàn)證；相似度低于標(biāo)準(zhǔn)值則提示為非法用戶(hù)；相似度等于標(biāo)準(zhǔn)值則再一次進(jìn)行相似度匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身份驗(yàn)證方法，其特征在于，所述人臉圖像的歸一化處理是采用開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)中的物體檢測(cè)子，得到面部區(qū)域和兩個(gè)眼部區(qū)域的圖像；再通過(guò)人臉圖像配準(zhǔn)，生成歸一化人臉圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的身份驗(yàn)證方法，其特征在于，所述區(qū)域塊的特征抽取為多通道Gabor濾波特征抽取。
【文檔編號(hào)】G06F21/31GK103646199SQ201310739326
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】張小博 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三研究所